CN204633881U - 一种高拍仪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高拍仪装置，包括支架，所述支架上设置有高拍仪、托盘、检测组件、驱动组件和控制电路；由控制电路接收外部控制信号控制驱动组件的工作状态，使高拍仪和托盘相对支架开合，并由检测组件控制高拍仪和托盘的停止位置，实现了自动打开和闭合高拍仪和托盘，提高了高拍仪装置智能化程度，操作方便、简单好用，而且使用寿命长。

Description

一种高拍仪装置

技术领域

本实用新型涉及高拍仪，特别涉及对高拍仪的打开和闭合方式进行改进。

背景技术

多媒体教学用高拍仪设备一般包括用于放置课本的托盘和用于扫描及投影的高拍仪，由高拍仪将光信号转换为电信号，通过USB数据线与电脑连接，将课本等实物直接放置在高拍仪的镜头下面，就可以将拍摄的画面实时投射到大屏幕上进行实时展示，并支持放大画面和视频演示功能。

目前，多媒体教学一体机里面的高拍仪均折叠放在盒子里，使用时需要手动来打开和闭合，这种传统的开闭方式费时、费力，而且经常开关高拍仪会导致折叠结构件损坏。因此，需要对高拍仪的打开和闭合方式进行改进。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种高拍仪装置，能自动打开和关闭高拍仪装置的拍仪和托盘，提高高拍仪装置智能化程度。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种高拍仪装置，包括支架，所述支架上设置有高拍仪、托盘、检测组件、驱动组件和控制电路；所述控制电路接收外部控制信号控制驱动组件的工作状态使高拍仪和托盘相对支架开合，并由检测组件控制高拍仪和托盘的停止位置。

所述的高拍仪装置中，所述检测组件包括：

用于控制高拍仪打开时的停止位置的第一微动开关；

用于控制高拍仪关闭时的停止位置的第二微动开关；

用于控制托盘打开时的停止位置的第三微动开关；

用于控制托盘关闭时的停止位置的第四微动开关；

所述第一微动开关、第二微动开关、第三微动开关和第四微动开关均连接控制电路。

所述的高拍仪装置中，所述驱动组件包括用于驱动高拍仪转动的第一电机和用于驱动托盘转动的第二电机，所述第一电机和第二电机均连接控制电路。

所述的高拍仪装置中，所述高拍仪和托盘位于支架的一侧，第一微动开关、第二微动开关、第三微动开关、第四微动开关、第一电机和第二电机位于支架的另一侧；所述高拍仪转动至水平状态时与第一微动开关的杠杆触压，高拍仪转动至闭合位置时与第二微动开关的杠杆触压；所述托盘转动至水平状态时与第三微动开关的杠杆触压，托盘转动至闭合位置时与第四微动开关的杠杆触压。

所述的高拍仪装置中，所述控制电路包括单片机和电机驱动单元，所述单片机接收外部控制指令输出相应的控制信号给电机驱动单元，由电机驱动单元控制电机组件的转动状态，使电机组件控制高拍仪和托盘相对支架开合。

所述的高拍仪装置中，所述单片机的I/O1端连接第一微动开关的COM端、第一微动开关的NC端连接3.3V供电端、第一微动开关的NO端接地；所述单片机的I/O2端连接第二微动开关的COM端、第二微动开关的NC端连接3.3V供电端、第二微动开关的NO端接地；所述单片机的I/O3端连接第三微动开关的COM端、第三微动开关的NC端连接3.3V供电端、第三微动开关的NO端接地；所述单片机的I/O4端连接第四微动开关的COM端、第四微动开关的NC端连接3.3V供电端、第四微动开关的NO端接地。

所述的高拍仪装置中，所述电机驱动单元包括：驱动芯片、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述驱动芯片的ENA端、ENB端、IN1端、IN2端、IN3端、IN4端均连接单片机，所述驱动芯片的VS端连接12V供电端，所述驱动芯片的OUT1端连接第一二极管的正极、第五二极管的负极和第一电机的正极，驱动芯片的OUT2端连接第二二极管的正极、第六二极管的负极和第一电机的负极，所述第一二极管的负极和第二二极管的负极连接12V供电端，第五二极管的正极连接第六二极管的正极、驱动芯片的SENSEA端和驱动芯片的SENSEB端；所述驱动芯片的OUT3端连接第三二极管的正极、第七二极管的负极和第二电机的正极，驱动芯片的OUT4端连接第四二极管的正极、第八二极管的负极和第二电机的负极，所述第三二极管的负极和第四二极管的负极连接12V供电端，第七二极管的正极连接第八二极管的正极、驱动芯片的SENSEA端和驱动芯片SENSEB端。

所述的高拍仪装置中，所述电机驱动单元还包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端连接所述驱动芯片的VS端，第一电容的另一端接地；所述第二电容的一端连接所述驱动芯片的VS端，第二电容的另一端接地。

所述的高拍仪装置中，所述电机驱动单元还包括第三电容和第四电容，所述第三电容的一端连接驱动芯片的Vss端和5V供电端，第三电容的另一端接地；所述第四电容的一端连接驱动芯片的Vss端和5V供电端，第四电容的另一端接地。

所述的高拍仪装置中，所述驱动芯片采用型号为L298N的集成芯片。

相较于现有技术，本实用新型提供的高拍仪装置，包括支架，所述支架上设置有高拍仪、托盘、检测组件、驱动组件和控制电路；由控制电路接收外部控制信号控制驱动组件的工作状态，使高拍仪和托盘相对支架开合，并由检测组件控制高拍仪和托盘的停止位置，实现了自动打开和闭合高拍仪和托盘，提高了高拍仪装置智能化程度，操作方便、简单好用，而且使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的第一角度的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的第二角度的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的第三角度的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的控制电路的结构框图；

图5为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的微动开关的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的控制电路中的单片机与检测组件的电路原理图；

图7为本实用新型实施例提供的高拍仪装置中控制电路的电机驱动单元的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型提供一种高拍仪装置，属于多媒体电教系统所使用的一种教学工具，通过单片机接收用户输入的打开或关闭的控制指令，根据控制指令输出高低电平给电机驱动电路来控制直流电机转动，通过电机带动高拍仪和实物托盘的打开和闭合。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2和图3，其中，图1为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的第一角度的立体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的第二角度的立体结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的第三角度的立体结构示意图。

如图1至图3所示，本实用新型提供的高拍仪装置，包括支架1，所述支架1上设置有高拍仪2、托盘3、检测组件4、驱动组件5和控制电路；所述高拍仪2和托盘3均通过转动方式打开和闭合，所述支架1上设置有用于收纳高拍仪2和托盘3的空间，在高拍仪2和托盘3闭合后，便于携带，而且防尘。所述检测组件4用于控制高拍仪2和托盘3停止转动的位置，具体控制高拍仪2和托盘3完全打开或完全关闭时的位置，所述驱动组件5用于驱动高拍仪2和托盘3转动，其功能由控制电路控制。

本实用新型由控制电路接收外部控制信号控制驱动组件5的工作状态使高拍仪2和托盘3相对支架1开合，并由检测组件4控制高拍仪2和托盘3的停止位置，实现了自动打开和闭合高拍仪2和托盘3，提高了高拍仪装置智能化程度，操作方便、简单好用，而且使用寿命长。

具体实施时，所述检测组件4包括若干个微动开关，分别为：第一微动开关41、第二微动开关42、第三微动开关43和第四微动开关44，所述第一微动开关41、第二微动开关42、第三微动开关43和第四微动开关44均连接控制电路，如图6所示。

其中，所述第一微动开关41用于控制高拍仪2打开时的停止位置，即控制高拍仪2完全打开的状态；第二微动开关42用于控制高拍仪2关闭时的停止位置，即控制高拍仪2折叠至支架1中的状态。第三微动开关43用于控制托盘3打开时的停止位置，即控制托盘3完全打开的状态；第四微动开关44用于控制托盘3关闭时的停止位置，即控制托盘3折叠至支架1中的状态。

请继续参阅图1至图3，所述驱动组件5包括用于驱动高拍仪2转动的第一电机51和用于驱动托盘3转动的第二电机52，所述第一电机51和第二电机52均连接控制电路，如图7所示。本实施例中，第一电机51和第二电机52选用微型直流电机，该电机外形尺寸较小，额定电压为12V-24V，转速为10~100r/min 。其中，一个电机用于带动高拍仪2转动，一个电机用于带动托盘3转动。

具体地，第一电机51和第二电机52正向转动时，使高拍仪2和托盘3匀速打开，当高拍仪2和托盘3打开至水平位置时，两电机停止转动。所述第一电机51和第二电机52反向转动时，使高拍仪2和托盘3匀速闭合。

请一并参阅图4，图4为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的控制电路的结构框图。在本实用新型的高拍仪装置中，所述控制电路6包括单片机U1和电机驱动单元61，所述单片机U1接收外部控制指令输出相应的控制信号给电机驱动单元61，由电机驱动单元61控制电机组件的转动状态，使电机组件控制高拍仪2和托盘3相对支架1开合。本实施例中，控制电路6还可包括与单片机U1连接的触摸屏和按键，用户通过触摸屏或者按键输入外部控制指令，使高拍仪装置开始动作。

请参阅图5，其为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的微动开关的结构示意图。所述微动开关包括杠杆401、弹片402、NC端403、NO端404和COM端405，弹片402位于杠杆401的下方，当杠杆401未按压弹片402时，微动开关的COM端405与NC端403连接，此时COM端405为高电平；当杠杆401按压弹片402时，微动开关的COM端405与NO端404连接，使COM端变低电平。

请一并参阅图1至图5，所述高拍仪2和托盘3位于支架1的一侧，第一微动开关41、第二微动开关42、第三微动开关43、第四微动开关44、第一电机51和第二电机52位于支架1的另一侧；所述高拍仪2转动至水平状态时与第一微动开关41的杠杆401触压，从而控制高拍仪2打开时的停止位置；高拍仪2转动至垂直状态时与第二微动开关42的杠杆401触压，从而控制高拍仪2闭合时的停止位置；所述托盘3转动至水平状态时与第三微动开关43的杠杆401触压，从而控制托盘3打开时的停止位置；托盘3转动至垂直状态时与第四微动开关44的杠杆401触压，从而控制托盘3闭合时的停止位置。

请一并参阅图6，其为本实用新型实施例提供的高拍仪装置的控制电路中的单片机U1与检测组件4的电路原理图。在本实用新型的高拍仪装置中，所述单片机U1的I/O1端连接第一微动开关41的COM端、第一微动开关41的NC端连接3.3V供电端、第一微动开关41的NO端接地；所述单片机U1的I/O2端连接第二微动开关42的COM端、第二微动开关42的NC端连接3.3V供电端、第二微动开关42的NO端接地；所述单片机U1的I/O3端连接第三微动开关43的COM端、第三微动开关43的NC端连接3.3V供电端、第三微动开关43的NO端接地；所述单片机U1的I/O4端连接第四微动开关44的COM端、第四微动开关44的NC端连接3.3V供电端、第四微动开关44的NO端接地。

请一并参阅图7，其为本实用新型实施例提供的高拍仪装置中控制电路的电机驱动单元61的电路原理图。如图7所示，本实用新型的高拍仪装置，所述电机驱动单元61包括：驱动芯片U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8。

其中，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8主要起保护电机的作用。所述驱动芯片U2采用型号为L298N的集成芯片，该芯片的最高工作电压可达46V，且输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A。并且，驱动芯片内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可同时驱动两个直接电机，无需针对两个电机配备一个驱动器，降低了成本，而且控制精度高。

所述驱动芯片U2的ENA端、ENB端、IN1端、IN2端、IN3端、IN4端均连接单片机U1，所述驱动芯片U2的VS端连接12V供电端，所述驱动芯片U2的OUT1端连接第一二极管D1的正极、第五二极管D5的负极和第一电机51的正极，驱动芯片U2的OUT2端连接第二二极管D2的正极、第六二极管D6的负极和第一电机51的负极，所述第一二极管D1的负极和第二二极管D2的负极连接12V供电端，第五二极管D5的正极连接第六二极管D6的正极、驱动芯片U2的SENSEA端和驱动芯片U2的SENSEB端；所述驱动芯片U2的OUT3端连接第三二极管D3的正极、第七二极管D7的负极和第二电机52的正极，驱动芯片U2的OUT4端连接第四二极管D4的正极、第八二极管D8的负极和第二电机52的负极，所述第三二极管D3的负极和第四二极管D4的负极连接12V供电端，第七二极管D7的正极连接第八二极管D8的正极、驱动芯片U2的SENSEA端和驱动芯片U2SENSEB端。

电机控制信号从驱动芯片U2的OUT1端、OUT2端、OUT3端和OUT4端输出，并通过IN1端、IN2端、IN3端、IN4端从单片机U1接输入控制电平（即由单片机U1的P2.0-P2.3端输出控制电平），控制电机的正反转，ENA端和ENB端接单片机U1的控制使能端（即由单片机U1的A PWM 和B PWM端输出使能信号），控制电机的停转。

其中，所述电机驱动单元61还包括第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1的一端连接所述驱动芯片U2的VS端，第一电容C1的另一端接地；所述第二电容C2的一端连接所述驱动芯片U2的VS端，第二电容C2的另一端接地。该第一电容C1和第二电容C2用于滤除驱动芯片U2的VS端的电源干扰。

进一步的，所述电机驱动单元61还包括第三电容C3和第四电容C4，所述第三电容C3的一端连接驱动芯片U2的Vss端和5V供电端，第三电容C3的另一端接地；所述第四电容C4的一端连接驱动芯片U2的Vss端和5V供电端，第四电容C4的另一端接地。该第三电容C3和第四电容C4用于滤除驱动芯片U2的Vss端的电源干扰。

为了更好的理解本实用新型，以下以高拍仪装置使用于教学领域，并结合图1至图7，对本实用新型的高拍仪装置的打开状态进行详细说明：

在未使用高拍仪装置时，由于微动开关的COM端405接线到单片机U1的I/O1口，而微动开关的NC端403接到3.3V，此时单片机U1的I/O端可检测到3.3V高电平。当需要使用高拍仪装置时，用户可在触摸屏上输入打开控制指令，单片机U1接收到打开命令后，使驱动芯片U2的IN1端输出高电平、IN2端输出低电平，控制第一电机51正向转动，此时高拍仪2逆时针匀速打开，当运动到水平位置时，高拍仪2正好触压到第一微动开关41的杠杆401，从而按压弹片402，并达到可以推开弹片402力度的时候，会听到“哒”的一声，此时第一微动开关41的COM端405接到NO端404，此时，单片机U1的I/O就可以检测到0V的低电平。即高拍仪2运动到水平位置时，高拍仪2的尾部正好压到第一微动开关41的杠杆，此时单片机U1检测到I/O1端的电平由高变低，使驱动芯片U2的IN1端输出为高电平，IN2端输出为高电平，此时第一电机51停止转动。

同理，单片机U1接收到打开命令时，使驱动芯片U2的IN3端输出高电平，IN4端输出低电平，使第二电机52也正向转动，使托盘3匀速打开，当托盘3触碰到第三微动开关43的杠杆401时，使驱动芯片U2的IN3端输出高电平，IN4端输出高电平，此时第二电机52停止转动。

此时，可将课本等实物放在托盘3时，通过高拍仪2将课本内容展示在电视等显示屏上。

在需关闭高拍仪2和托盘3时，只需再在触摸屏上输入关闭指令，由单片机U1输出控制信号使驱动芯片U2的IN1端为低电平、IN2端为高电平，同时使驱动芯片U2的IN3端为低电平、IN4端为高电平，使第一电机51和第二电机52均反向转动，控制高拍仪2和托盘3均关闭，当高拍仪2按压第二微动开关42的杠杆401时，第一电机51停止转动，当托盘3按压第四微动开关44的杠杆401时，第二电机52停止转动，此时高拍仪2和托盘3均收纳置支架1中，方便携带，而且还可防止灰尘污染高拍仪2和托盘3。

综上所述，本实用新型由控制电路接收外部控制信号控制驱动组件的工作状态使高拍仪和托盘相对支架开合，并由检测组件控制高拍仪和托盘的停止位置，实现了自动打开和闭合高拍仪和托盘，无需手动的掰动高拍仪，提高了高拍仪装置智能化程度，减掉繁琐的手动步骤，保护高拍仪装置的不被人为操作损坏。而且操作方便、简单好用、使用寿命长，适合在智能化用在多媒体教学系统上，方便教学，操作简单，实用性强。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高拍仪装置，包括支架，其特征在于，所述支架上设置有高拍仪、托盘、检测组件、驱动组件和控制电路；所述控制电路接收外部控制信号控制驱动组件的工作状态使高拍仪和托盘相对支架开合，并由检测组件控制高拍仪和托盘的停止位置。

2.根据权利要求1所述的高拍仪装置，其特征在于，所述检测组件包括：

用于控制高拍仪打开时的停止位置的第一微动开关；

用于控制高拍仪关闭时的停止位置的第二微动开关；

用于控制托盘打开时的停止位置的第三微动开关；

用于控制托盘关闭时的停止位置的第四微动开关；

所述第一微动开关、第二微动开关、第三微动开关和第四微动开关均连接控制电路。

3.根据权利要求2所述的高拍仪装置，其特征在于，所述驱动组件包括用于驱动高拍仪转动的第一电机和用于驱动托盘转动的第二电机，所述第一电机和第二电机均连接控制电路。

4.根据权利要求2或3所述的高拍仪装置，其特征在于，所述高拍仪和托盘位于支架的一侧，第一微动开关、第二微动开关、第三微动开关、第四微动开关、第一电机和第二电机位于支架的另一侧；所述高拍仪转动至水平状态时与第一微动开关的杠杆触压，高拍仪转动至闭合位置时与第二微动开关的杠杆触压；所述托盘转动至水平状态时与第三微动开关的杠杆触压，托盘转动至闭合位置时与第四微动开关的杠杆触压。

5.根据权利要求4所述的高拍仪装置，其特征在于，所述控制电路包括单片机和电机驱动单元，所述单片机接收外部控制指令输出相应的控制信号给电机驱动单元，由电机驱动单元控制电机组件的转动状态，使电机组件控制高拍仪和托盘相对支架开合。

6.根据权利要求5所述的高拍仪装置，其特征在于，所述单片机的I/O1端连接第一微动开关的COM端、第一微动开关的NC端连接3.3V供电端、第一微动开关的NO端接地；所述单片机的I/O2端连接第二微动开关的COM端、第二微动开关的NC端连接3.3V供电端、第二微动开关的NO端接地；所述单片机的I/O3端连接第三微动开关的COM端、第三微动开关的NC端连接3.3V供电端、第三微动开关的NO端接地；所述单片机的I/O4端连接第四微动开关的COM端、第四微动开关的NC端连接3.3V供电端、第四微动开关的NO端接地。

7.根据权利要求5所述的高拍仪装置，其特征在于，所述电机驱动单元包括：驱动芯片、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述驱动芯片的ENA端、ENB端、IN1端、IN2端、IN3端、IN4端均连接单片机，所述驱动芯片的VS端连接12V供电端，所述驱动芯片的OUT1端连接第一二极管的正极、第五二极管的负极和第一电机的正极，驱动芯片的OUT2端连接第二二极管的正极、第六二极管的负极和第一电机的负极，所述第一二极管的负极和第二二极管的负极连接12V供电端，第五二极管的正极连接第六二极管的正极、驱动芯片的SENSEA端和驱动芯片的SENSEB端；所述驱动芯片的OUT3端连接第三二极管的正极、第七二极管的负极和第二电机的正极，驱动芯片的OUT4端连接第四二极管的正极、第八二极管的负极和第二电机的负极，所述第三二极管的负极和第四二极管的负极连接12V供电端，第七二极管的正极连接第八二极管的正极、驱动芯片的SENSEA端和驱动芯片SENSEB端。

8.根据权利要求7所述的高拍仪装置，其特征在于，所述电机驱动单元还包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端连接所述驱动芯片的VS端，第一电容的另一端接地；所述第二电容的一端连接所述驱动芯片的VS端，第二电容的另一端接地。

9.根据权利要求7所述的高拍仪装置，其特征在于，所述电机驱动单元还包括第三电容和第四电容，所述第三电容的一端连接驱动芯片的Vss端和5V供电端，第三电容的另一端接地；所述第四电容的一端连接驱动芯片的Vss端和5V供电端，第四电容的另一端接地。

10.根据权利要求5所述的高拍仪装置，其特征在于，所述驱动芯片采用型号为L298N的集成芯片。